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牛耳教育丨Java开发稳步进阶之JVM内存区域

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.03.27
信息摘要:
Java语言最重要的特点之一:跨平台使用,正是由于JVM的存在。想要Java开发稳步进阶,学JVM这条路绕不开。为什么要学JVM我们都知道,…

Java语言最重要的特点之一:跨平台使用,正是由于JVM的存在。想要Java开发稳步进阶,学JVM这条路绕不开。

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为什么要学JVM

 我们都知道,要做Java开发,必须在你的电脑上安装JDK才行,安装JDK之后里面会有一个JRE的目录,JRE提供了软件环境----JVM。

在开发过程中当我们出现内存泄漏、内存溢出的时候我们不应该想到-Xms去设置或者栈的-Xss或者restart来解决,而是更应该去想想,为什么会出现?什么导致?怎么优化?

JVM是什么?

JVM,即Java Virtual Machine ,Java虚拟机  运行在操作系统之上的虚拟的计算机 。我们主要研究的是 HotSpot VM   JDK自带的虚拟机,这个虚拟机有两个很好的优点:准确式GC  +  热点代码探测技术。所谓准确式GC,就是让JVM知道内存中某位置数据的类型什么。比如当前内存位置中的数据究竟是一个整型变量还是一个引用类型。这样JVM可以很快确定所有引用类型的位置,从而更有针对性的进行GC roots枚举。JVM进行一段代码是不是热点代码,是不是需要触发即时编译,这样的行为称为热点探测。Java语言最重要的特点之一:跨平台使用,正是由于JVM的存在。

Jvm虚拟机的内存结构

 JVM虚拟机将其内存分为程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、java堆、方法区。

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我们看看上面图片,当文件被加载之后,会变成一个JVM进程 而字节码文件就运行在JVM进程内。开启一个线程就独占一块内存区域, 彼此独立。分区只考虑线程安全问题,线程共享不安全,存在线程对于资源得争夺。

你真的了解方法区别吗?

方法区实际上是属于共享内存区域,Java源文件反映的信息都叫类信息,Java源文件会被编译成二进制文件加载到JVM去执行。比如:要去拿类对象,通过Student.class,类对象存在方法区,实际上拿到的是方法区的引用。

     这里多提一点,方法区也存在垃圾回收,但是回收率低,回收主要针对常量池的回收,和类型卸载。当方法区无法满足内存需求时,会报OOM。

在共享区画堆内存,这个大家比较了解了:

Student stu = new Student();

new 出来得对象存在堆里面,stu是存在栈里面,这里提到的堆就是堆区。


对于绝大多数应用来说,这块区域是 JVM 所管理的内存中最大的一块。线程共享,主要是存放对象实例和数组。内部会划分出多个线程私有的分配缓冲区(Thread Local Allocation Buffer, TLAB)。可以位于物理上不连续的空间,但是逻辑上要连续。

试想,堆中存储了对象,到底存的是什么?Java对象在内存中的布局?

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先运行int num = 1; 不会存num的名称,而是存1。然后是存  marsLee,不是名称,而是引用堆区的地址。

     元信息保存在方法区,元信息(模板)在堆区都有实例存储。静态变量和方法都存在方法区。存储对象只是存储实例对象的值,名称不会存。

     那对象怎么鉴定呢?通过对象头object header,包含Mark Word(标记字段)和 Klass Pointer(类型指针)

     ✅Klass Pointer,即是对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例。

     ✅Mark Word,用于存储对象自身的运行时数据,如哈希码(HashCode)、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程 ID、偏向时间戳等等。

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